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Processo de combustão oxiacetilênica

1903
  • Edmond Fouché
  • Charles Picard
Processo de soldagem oxiacetilênica em engenharia mecânica para união de metais.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A soldagem oxiacetilênica utiliza uma chama produzida pela combustão do acetileno (C₂H₂) com oxigênio puro. A reação ocorre em duas etapas. A reação primária no cone interno, incandescente, é incompleta, produzindo monóxido de carbono e hidrogênio: 2C₂H₂ + 2O₂ → 4CO + 2H₂. Esses gases quentes reagem então com o oxigênio atmosférico na camada externa, completando a combustão.

O processo de combustão em dois estágios é fundamental para a eficácia da soldagem oxiacetilênica. A reação primária, [latex]2C_2H_2 + 2O_2 rightarrow 4CO + 2H_2[/latex], é altamente exotérmica e concentra-se no pequeno cone interno da chama, que atinge temperaturas de aproximadamente 3.500 °C (6.330 °F), tornando-se o gás combustível comum de queima mais quente. Esse calor intenso e localizado é ideal para criar uma poça de fusão de solda de forma rápida e eficiente.

A reação secundária ocorre na camada externa da chama, maior e de coloração azulada, onde os produtos da primeira reação (monóxido de carbono e hidrogênio) são queimados utilizando o oxigênio do ar circundante: [latex]4CO + 2H_2 + 3O_2 rightarrow 4CO_2 + 2H_2O[/latex]. Essa combustão secundária libera calor adicional, mas em uma área muito maior, pré-aquecendo o metal antes da solda e protegendo a poça de fusão do oxigênio e nitrogênio atmosféricos. Essa camada protetora de gases queimados impede a oxidação e a fragilização do metal de solda, o que é crucial para a criação de uma junta forte e dúctil. O equilíbrio entre os dois estágios é controlado pela proporção oxigênio/acetileno definida no maçarico, permitindo diferentes características de chama (neutra, carburizante ou oxidante) adequadas para diversos metais e aplicações.

UNESCO Nomenclature: 3313
Engenharia mecânica e máquinas

Tipo

Processo Químico

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Descoberta do acetileno por Edmund Davy em 1836
  • Desenvolvimento do maçarico no final do século XIX
  • Produção comercial de oxigênio líquido através do processo Linde-Frankl
  • Invenção de cilindros de gás de alta pressão para armazenamento e transporte.

Aplicações

  • welding of high and low alloy steels
  • brasagem e soldagem por brasagem
  • Aquecimento de metal para dobra e conformação
  • corte de metais ferrosos por oxicombustão
  • soldagem e corte subaquáticos
  • revestimento duro e metalização por aspersão

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: oxiacetileno, combustão, soldagem, reação química, chama, acetileno, oxigênio, estequiometria, cone interno, envoltório externo.

Contexto histórico

Processo de combustão oxiacetilênica

1890
1899-01-01
1900
1903
1906
1910
1910
1890
1897
1900
1900
1903-05-10
1910
1910
1910

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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